九年級化學(xué)上冊第二單元知識點總結(jié)
九年級化學(xué)上冊第二單元知識點總結(jié),預(yù)習(xí)必備!
第二單元 我們周圍的空氣
一、基本概念
1.物理變化:沒有生成新物質(zhì)的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發(fā)
2.化學(xué)變化:生成新物質(zhì)的變化。如物質(zhì)的燃燒、鋼鐵的生銹
化學(xué)變化的本質(zhì)特征:生成新的物質(zhì)?;瘜W(xué)變化一定伴隨著物理變化,物理變化不伴隨化學(xué)變化。
3.物理性質(zhì):不需要化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)。如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性、揮發(fā)性、硬度、熔點、沸點、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。
4.化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)(可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性)。如鐵易生銹、氧氣可以支持燃燒等。
5.純凈物:只由一種物質(zhì)組成的。如:N2、O2 CO2、P2O5等。
6.混合物:由兩種或多種物質(zhì)混合而成的。如空氣、蔗糖水等(里面的成分各自保持原來的性質(zhì))
7.單質(zhì):由同種元素組成的純凈物。如:N2 、O2 、S、P等。
8.化合物:由不同種元素組成的純潔物。如:CO2、 KClO3、SO2 等。
9.氧化物:由兩種元素組成的純凈物中,其中一種元素的氧元素的化合物。如:CO2、 SO2等。
10.化合反應(yīng):由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。(A+B =AB)
11.分解反應(yīng):由一中反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。(AB =A +B)
12.氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧的反應(yīng)。(緩慢氧化也是氧化反應(yīng))
13.催化劑:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。(又叫觸媒)[應(yīng)講某種物質(zhì)是某個反應(yīng)的催化劑,如不能講二氧化錳是催化劑,而應(yīng)講二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑]
14.催化作用:催化劑在反應(yīng)中所起的作用。
二、空氣的成分
1.空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實驗題:(1)為什么紅磷必須過量?(耗盡氧氣) (2)能否用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替紅磷?(不能,產(chǎn)生新物質(zhì))
2.空氣的成分: N2:78%; O2:21% ;稀有氣體:0.94% ;CO2:0.03% ;其它氣體和雜質(zhì):0.03%
3.氧氣的用途:供給呼吸和支持燃燒
4.氮氣的用途
5.稀有氣體的性質(zhì)和用途
6.空氣的污染:(空氣質(zhì)量日報、預(yù)報)(1) 污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。(2) 污染物:主要是粉塵和氣體。如:SO2、CO 氮的氧化物等。
三、氧氣的性質(zhì)
1.氧氣的物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣的密度略大,不易溶于水。在一定的條件下可液化成淡藍色液體或固化成淡藍色固體。
2.氧氣的化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)比較活潑,具有氧化性,是常見的氧化劑。
(1)能支持燃燒:用帶火星的木條檢驗,木條復(fù)燃。
(2)氧氣與一些物質(zhì)的反應(yīng):硫 S +O2=SO2(空氣中—淡藍色火焰;氧氣中—紫藍色火焰) 鋁箔 4Al + 3O2 =2Al2O3 碳 C+O2=CO2 鐵3Fe + 2O2 =Fe3O4(劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體) 磷 4P + 5O2 = 2P2O5(產(chǎn)生白煙,生成白色固體P2O5)
四、氧氣的實驗室制法
1.藥品:過氧化氫和二氧化錳或高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳
2.反應(yīng)的原理:(1)過氧化氫 水+氧氣 (2)高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 (導(dǎo)管口要塞一團棉花)(3)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
3.實驗裝置
4.收集方法:密度比空氣大——向上排空氣法(導(dǎo)管口要伸到集氣瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的空氣趕盡) 難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)——排水法(剛開始有氣泡時,因容器內(nèi)或?qū)Ч軆?nèi)還有空氣不能馬上收集,當氣泡連續(xù)、均勻逸出時才開始收集;當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,表明氣體已收集滿)。本方法收集的氣體較純凈。
5.操作步驟:
查:檢查裝置的氣密性。
裝:將藥品裝入試管,用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管。
定:將試管固定在鐵架臺上
點:點燃酒精燈,先使試管均勻受熱后對準試管中藥品部位加熱。
收:用排水法收集氧氣
離:收集完畢后,先將導(dǎo)管撤離水槽。
熄:熄滅酒精燈。
6.檢驗方法:用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。
7.驗滿方法:
(1)用向上排空氣法收集時:將帶火星的木條放在瓶口,如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。
(2)用排水法收集時:當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。
8.注意事項:
(1)試管口要略向下傾斜(固體藥品加熱時),防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣,再冷凝成水珠倒流回試管底部,而使試管破裂。
(2)導(dǎo)管不能伸入試管太長,只需稍微露出橡皮塞既可,便于排出氣體。
(3)試管內(nèi)的藥品要平鋪試管底部,均勻受熱。
(4)鐵夾要夾在試管的中上部(離試管口約1/3處)。
(5)要用酒精燈的外焰對準藥品的部位加熱;加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然后對準藥品部位加熱。
(6)用排水法集氣時,集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),導(dǎo)管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集時,集氣瓶正放,導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部。
(7)用排水法集氣時,應(yīng)注意當氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時再收集,否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶口有氣泡冒出時,證明已滿。
(8)停止反應(yīng)時,應(yīng)先把撤導(dǎo)管,后移酒精燈(防止水槽里的水倒流入試管,導(dǎo)致使館破裂)
(9)收集滿氧氣的集氣瓶要正放,瓶口處要蓋上玻璃片
(10)用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口要塞一小團棉花。
五、氧氣的工業(yè)制法——分離液態(tài)空氣法
在低溫條件下加壓,使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣,然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低,因此氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的主要就是液態(tài)氮。
【知識點】九年級化學(xué)空氣、氧氣考點匯總
一、空氣成分的研究史
1.18世紀70年代,瑞典科學(xué)家舍勒和英國的科學(xué)家化學(xué)家普利斯特里,分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。
2.法國科學(xué)家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學(xué)的工具,用定量的方法研究了空氣的成分,第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。
二、空氣中氧氣成分的測定
1.實驗現(xiàn)象:
A.紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,冒出白色濃煙
B.(過一會兒白煙消失,裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾)燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶,約占瓶子容積的1/5。
2.實驗結(jié)論:說明空氣不是單一的物質(zhì);氧氣約占空氣總體積的1/5。
3.原理
4.注意事項:
A.所用的紅磷必須過量,過少則氧氣沒有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾,
C.裝置的氣密性要好,(否則測量結(jié)果偏小),
D.要先夾住橡皮管,然后再點紅磷(否則測量結(jié)果偏大)。
E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結(jié)果偏大)。
思考:
(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質(zhì)?如能,應(yīng)怎樣操作?
答:不能用木炭或蠟燭(燃燒產(chǎn)生了氣體,瓶內(nèi)體積變化小),不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂,因為鎂不但跟氧氣反應(yīng)而且還跟氮氣等反應(yīng),結(jié)果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大于氧氣的體積。
5..實際在實驗中測得的結(jié)果比真實值小,其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預(yù)先在導(dǎo)管中裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分數(shù)):氮氣(N2)78%,氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4:1),稀有氣體0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它氣體和雜質(zhì)0.03%??諝獾某煞忠缘獨夂脱鯕鉃橹?,屬于混合物。
空氣成分口訣:氮七八氧二一,零點九四是稀氣;零點零三有兩個,二氧化碳和雜氣
四、物質(zhì)的分類:純凈物和混合物
1.純凈物:由一種物質(zhì)組成的,“純凈”是相對的,絕對純凈的物質(zhì)是沒有的,只要雜質(zhì)含量低,不至于對生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。
2.混合物:兩種或多種物質(zhì)組成的,這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。
注意:劃分純凈物、混合物的標準是根據(jù)物質(zhì)的種類來劃分的。只含一種物質(zhì)的就屬于純凈物,含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮氣:無色、無味的氣體,不溶于水,不燃燒也不支持燃燒,不能供給呼吸,化學(xué)性質(zhì)不活潑。
2.稀有氣體:無色、無味的氣體,通電時能發(fā)出不同顏色的光,化學(xué)性質(zhì)很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質(zhì):有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。
2.污染來源:空氣中的有害物質(zhì)來自化石燃料的燃燒,石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來的危害:損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。
存在的環(huán)境問題:溫室效應(yīng)(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施:加強大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。
5.目前空氣污染指數(shù)包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
七、未來化學(xué)將朝著“綠色化學(xué)”——“綠色消毀”和“綠色生產(chǎn)”的方向發(fā)展。核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染。
特點:①充分利用資源和能源,原料無毒無害②減少向環(huán)境排放廢物③原料中的原子全部被消納,實現(xiàn)零排放(在化合反應(yīng)中體現(xiàn))④生產(chǎn)出環(huán)境友好產(chǎn)品。
氧氣
一、氧氣的物理性質(zhì)
1.色、味、態(tài):通常情況下,是無色無味的氣體;
2.密度:標準狀況下,密度為1.429g/L,略大于空氣。(可用向上排空法)
3.溶解性:氧氣不易溶于水。(可用排水法收集)
4.三態(tài)變化:降溫后,氧氣可以變?yōu)榈{色的液體,甚至淡藍色雪花狀固體。
二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)
(一)與非金屬(碳、硫、磷)的反應(yīng)
1.木炭(黑色固體)燃燒
實驗現(xiàn)象:在氧氣中:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成一種無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實驗時,燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶內(nèi)的氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒:
實驗現(xiàn)象:在空氣中:發(fā)出微弱的淡藍色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
在氧氣中: 發(fā)出明亮的藍紫色的火焰, 放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
實驗時,要在瓶底裝少量水)吸收二氧化硫,防止污染空氣)。
3.紅磷(暗紅色固體)的燃燒
實驗現(xiàn)象:在空氣中:發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,生成大量白煙
在氧氣中:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成大量的白煙
注意:五氧化二磷(P2O5)是固體,不是氣體
(二)與金屬(鎂、鐵)的反應(yīng)
1.鎂帶(銀白色固體)在空氣中燃燒
實驗現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出熱量,生成白色粉末狀固體。
2鐵絲(銀白色固體)在氧氣中燃燒
實驗現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體。
注意:集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水,防止生成的固體物質(zhì)濺落瓶底,致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒
(三)與某些化合物(蠟燭、甲烷)的反應(yīng)——產(chǎn)物均為:二氧化碳和水
實驗現(xiàn)象:比空氣中燃燒劇烈,發(fā)出白光,集氣瓶內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生。
空氣中燃燒情況:燃燒產(chǎn)生黃色火焰,放熱,稍有黑煙。
(四)其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)
某些物質(zhì)在一些條件下,與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng),成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。
如:動植物新陳代謝,金屬的銹蝕,食物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥的腐熟等等。
總結(jié):
1.氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在一定的條件下,能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中,氧氣提供氧,稱為氧化反應(yīng)。氧氣便是常見的氧化劑;具有氧化性。
2.物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質(zhì)燃燒程度,與氧氣的濃度大小成正比;
3.物質(zhì)燃燒時有的有火焰,有的會發(fā)光,有的會冒煙。一般來說,氣體燃燒會有火焰產(chǎn)生,固體直接燃燒,產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體,一般都會產(chǎn)生煙,即固體小顆粒;
4.物質(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象,如緩慢氧化。
三、氧氣的用途
(1)供給呼吸:醫(yī)療上急救病人,登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;
(2)支持燃燒:煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
實驗室制取氧氣
一、工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)
原理:利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。——物理變化(蒸餾)
(1)具體過程
(2)注意:該過程是物理變化
二、氧氣的實驗室制法(化學(xué)變化)
1.雙氧水(過氧化氫)制取氧氣
A.藥品:過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(黑色粉末 MnO2)
B.實驗原理:
注:MnO2在該反應(yīng)中是催化劑,起催化作用
C.裝置: 固體與液體反應(yīng),不需加熱(雙氧水的為一類)
注意事項:
?、俜忠郝┒房梢杂瞄L頸漏斗代替,但其下端應(yīng)該伸入液面以下,防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出;
?、趯?dǎo)管只需略微伸入試管塞
?、蹥饷苄詸z查:用止水夾關(guān)閉,打開分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持續(xù)下降,就說明氣密性良好。
?、苎b藥品時,先裝固體后裝液體
?、菰撗b置的優(yōu)點:可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束,可以隨時添加液體。
D步驟:連、查、裝(二氧化錳)、定、倒(過氧化氫溶液)、收
2.用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣
A.藥品:、高錳酸鉀(暗紫色固體)、氯酸鉀(白色固體)與二氧化錳(黑色粉末)
B.原理:
?、偌訜崧人徕?有少量的二氧化錳):
注意:MnO2在該反應(yīng)中是催化劑,起催化作用
② 加熱高錳酸鉀:
C.裝置:加熱固體制氣體(加熱氯酸鉀的為一類)
D.操作步驟:(連)查、裝、定、點、收、離、熄。
?、?連接裝置:先下后上,從左到右的順序。
② 檢查裝置的氣密性 :將導(dǎo)管的一端浸入水槽中,用手緊握試管外壁,若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出,證明裝置不漏氣。松開手后,導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。
③ 裝入藥品:按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽)
?、芄潭ㄑb置 :固定試管時,試管口應(yīng)略向下傾斜;鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部
?、菁訜崴幤罚合仁乖嚬芫鶆蚴軣幔笤诜磻?yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。
?、奘占瘹怏w:
a.若用排水集氣法收集氣體,當氣泡均勻冒出時再收集,剛排出的是空氣;水排完后,應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空氣大)(防止氣體逸出)
b.用向上排空法。收集時導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶內(nèi)空氣)
用排水法收集時,導(dǎo)管放在集氣瓶口
⑦先將導(dǎo)管移出水面
?、嘣偻V辜訜?/p>
E.易錯事項:
(1)試管口要略微向下傾斜:防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應(yīng)平鋪在試管底部
(2)導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞:有利于產(chǎn)生的氣體排出。
(3)用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口塞一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管,污染制取的氣體和水槽中的水。
(4)排氣法收集氣體時,導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部:有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出,使收集的氣體更純。
(5) 實驗結(jié)束后,先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈:防止水槽中的水倒流,炸裂試管。
F、收集方法:
?、?排水法(不易溶于水)
② 向上排空法(密度比空氣大)
G、檢驗、驗滿
檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,說明是氧氣;
驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,證明已滿。
三、催化劑
1.概念:在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率(加快或變慢),但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。
2.特點:兩不變(質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì))、一改變(反應(yīng)速率)
注意:①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量,不能決定反應(yīng)的進行
?、诖呋瘎┎皇欠磻?yīng)物、又不是生成物
?、鄞呋瘎﹥H針對某一反應(yīng),并不是所有反應(yīng)的催化劑
?、苣骋环磻?yīng)的催化劑可能不只一種
3.二氧化錳在一些反應(yīng)中不只作催化劑,催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過氧化氫溶液制取氧氣中,催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中,二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,但質(zhì)量分數(shù)變大。